Розв’язування.

а) Знайдемо окремо зміну ентропії DS^¢ при нагріванні води і зміни ентропії DS^{¢ ¢} при перетворенні води в пару. Повна зміна ентропії дорівнює DS^¢ +DS^{¢ ¢} .

Як відомо, зміна ентропії визначається так:

2.29

Кількість теплоти, необхідної для нагрівання води при зміні температури на dT дорівнює:

dQ=mcdT,

де m - маса води; с - її питома теплоємність.

Тоді з (2.29) слідує:

2.30

Підставивши числові значення, маємо:

Дж/К.

Оскільки процес пароутворення йде при постійній температурі, то

,

2.31

де Q=ml - кількість теплоти, необхідної для перетворення в пару m води при температурі кипіння; l - питома теплота пароутворення.

Тому

Дж/К

Повна зміна ентропії DS дорівнює:

.

б) При ізотермічному процесі T=const.

Тому, як і в (2.31)

2.32

у відповідності з першим початком термодинаміки дія ізотермічного процесу

Q=DA так як DU =0,

а

Тому рівняння (2.32) можна записати:

Дж/К

в) Кількість теплоти dQ, що потрібно передати масі m газу для зміни температури на dT при постійному тиску, виразиться наступним співвідношенням:

де с _p - питома теплоємність газу при P=const.

Підставимо в (2.29) замість dQ вираз (2.33) і знаходимо Т₂

Так як питома теплоємність ,

то

.

2.34

Для двохатомного газу і =5. Тоді

Дж/К